《Java核心技术 卷I》图形用户界面使用字体

使用字体

字体名(font face name)指定一种字体，字体名由字体族名(font family name)和一个可选的后缀(如果"Bold")组成，例如，“Helvetica”和"Helvetica Bold"都属于名为“Helvetica”字体族的字体。

要想知道某台特定计算机上可用的字体，可以调用GraphicsEnvironment类的getAvailableFontFamilyNames方法，这个方法返回一个字符串数组，其中包含了所有可用的字体名，GraphicsEnvironment类描述了用户系统的图像上下文，为了得到这个类的对象，需要调用静态的getLocalGraphicsEnvironment方法。

打印系统上的所有字体名

package font;

import java.awt.GraphicsEnvironment;

public class ListFonts {

    public static void main(String[] args) {
        String[] fontNames = GraphicsEnvironment
                .getLocalGraphicsEnvironment()
                .getAvailableFontFamilyNames();
        for (String fontName : fontNames) {
            System.out.println(fontName);
        }
    }

}

结果：

这些字体名总是被映射到客户机上的某些实际字体，例如，在Windows系统重，SansSerif将被映射到Arial。

另外，Oracle JDK总是包含3个字体族，名为Lucida Sans,Lucida Bright,Lucida Sans Typewriter。

要想使用某种字体绘制字符，首先创建一个Font类的对象，需要指定字体名、字体风格和字体大小，下面是构造一个Font对象的例子：

var sansbold14 = new Font("SansSerif",Font.BOLD,14);

第三个参数是以点数目计算的字体大小，排版中普遍使用点数指示字体大小，没英寸包含72个点。

在Font构造器中，提供字体名的位置也可以给出逻辑字体名。可以把Font构造器的第二个参数设置为一下值来指定字体的风格(常规、加粗、斜体或加粗斜体)：

Font.PLAIN Font.BOLD Font.ITALIC Font.BOLD + Font.ITALIC

常规字体的字体大小为1点，可以使用deriveFont方法得到所需大小的字体：

Font f = f1.deriveFont(14.0F)

警告：deriveFont方法有两个重载版本，一个(有一个float参数)设置字体的大小，另一个(有一个int参数)设置字体风格，所以f1.deriveFont(14)设置的是字体风格，而不是大小(其结果为斜体，因为14的二进制表示的是ITALIC位为1，而BOLD位为0)。

下面这段代码将使用系统中14点加粗的标准sans serif字体显示字符串"Hello,World":

package draw;

import java.awt.Dimension;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.GraphicsEnvironment;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

import javax.swing.JComponent;
import javax.swing.JFrame;

public class DrawFontTest {

    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(() -> {
            var frame = new DrawFontFrame();
            frame.setTitle("DrawFontTest");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
        });
    }

}

class DrawFontFrame extends JFrame {
    public DrawFontFrame() {
        add(new DrawFontComponent());
        pack();
    }
}


class DrawFontComponent extends JComponent {
    
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 400;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 400;
    
    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        String[] fontNames = GraphicsEnvironment
                .getLocalGraphicsEnvironment()
                .getAvailableFontFamilyNames();
        
//        for (String fontName : fontNames) { System.out.println(fontName); }
        ArrayList<String> fontNameList = new ArrayList<>(Arrays.asList(fontNames));
        System.out.println(fontNameList.contains("SansSerif"));
        var sansbold14 = new Font("SansSerif",Font.BOLD,14);
        g.setFont(sansbold14);
        var message = "Hello, World!";
        g.drawString(message, 75, 100);
    }
    
    @Override
    public Dimension getPreferredSize() {
        return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
    }
    
}

结果：

接下来，将字符串居中，而不是绘制在任意位置，因此，需要知道字符串占据的宽和高的像素数，这两个值取决于下面三个因素：

• 使用的字体
• 字符串
• 绘制字体的设备(用户屏幕)

得到表示屏幕设备字体属性对象，需要调用Graphics2D类中的getFontRenderContext方法。返回一个FontRenderContext类的对象，可以直接将这个对象传递给Font类的getStringBounds方法：

FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
Rectangle2D bounds = sansbold14.getStringBounds(message,context);

getStringBounds方法将返回包围字符串的矩形。

getStringBounds方法返回的矩形宽度是字符串水平方向的宽度，矩形的高度是上坡度、下坡度和行间距的总和，这个矩形始于字符串的基线，矩形顶部的y坐标为负值，因此，可以使用下面的方法获得字符串的宽度、高度和上坡度：

• double stringWidth = bounds.getWidth();
• double stringHeight = bounds.getHeight();
• double ascent = -bounds.getY();

如果需要知道下坡度或行间距，可以使用Font类的getLineMetrics方法，这个方法将返回一个LineMetrics类的对象，获得下坡度和行间距的方法是：

LineMetrics metrics = f.getLineMetrics(message,context);

float descent = metrics.getDescent();//下坡度

float leading = metrics.getLeading();//行间距

注释：如果需要再paintComponent方法外部计算布局大小，不能从Graphics2D对象得到字体绘制上下文，应该换做JComponent类的getFontMetrics方法，然后调用getFontRenderContext:

FontRenderContext context = getFontMetrics(f).getFontRenderContext();

绘制基线和字符串外框矩形

package font;

import java.awt.Color;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.EventQueue;
import java.awt.Font;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.font.FontRenderContext;
import java.awt.geom.Line2D;
import java.awt.geom.Rectangle2D;

import javax.swing.JComponent;
import javax.swing.JFrame;

public class FontTest {

    public static void main(String[] args) {
        EventQueue.invokeLater(()->{
            var frame = new FontFrame();
            frame.setTitle("FontTest");
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
        });
    }

}



class FontFrame extends JFrame {
    public FontFrame() {
        add(new FontComponent());
        pack();
    }
}

class FontComponent extends JComponent {
    
    private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
    private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;
    
    @Override
    protected void paintComponent(Graphics g) {
        var g2 = (Graphics2D)g;
        var message = "Hello, World!";
        var f = new Font("Serif",Font.BOLD,36);
        g2.setFont(f);
        //确定信息大小
        FontRenderContext context = g2.getFontRenderContext();
        Rectangle2D bounds = f.getStringBounds(message, context);
        //设置文本的左上角位置
        double x = (getWidth() - bounds.getWidth())/2;
        double y = (getHeight() - bounds.getHeight())/2;
        //添加上坡线到基线
        double ascent = -bounds.getY();
        double baseY = y + ascent;
        //画这个消息
        g2.drawString(message, (int)x, (int)baseY);
        g2.setPaint(Color.LIGHT_GRAY);
        //画基线
        g2.draw(new Line2D.Double(x, baseY, x+bounds.getWidth(), baseY));
        //画闭合的矩形
        var rect = new Rectangle2D.Double(x, y, bounds.getWidth(), bounds.getHeight());
        g2.draw(rect);
    }
    
    @Override
    public Dimension preferredSize() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);
    }
    
}

java.awt.Font 1.0

• Font(String name,int style,int size)，创建一个新字体对象，字体名可以是具体的字体名("Helvetica Bold")或逻辑字体名("Serif","SansSerif")，字体风格可以是Font.PLAIN、FontBOLD、FontITALIC、或FontBOLD+FontITALIC。
• String getFontName()，获得字体名，例如，"Helvetica Bold"。
• String getFamily()，获得字体族名，例如，Helvetica
• String getName()，如果采用逻辑字体名创建字体，将获得逻辑字体名，例如，SansSerif否则，获得字体名。
• Rectangle2D getStringBounds(String s,FontRenderContext context) 1.2，返回包围这个字符串矩形，矩形的起点为基线，矩形顶端的y坐标等于上坡度的负值，矩形的高度等于上坡度，下坡度和行间距之和。宽度等于字符串的宽度。
• LineMetrics getLineMetrics(String s,FontRenderContext context) 1.2，返回确定字符串宽度的一个度量对象。
• Font deriveFont(int style) 1.2
• Font deriveFont(float size) 1.2
• Font deriveFont(int style,float size) 1.2，返回一个新字体，除了有给定的大小和字体风格外，其余与原字体一样。

java.awt.font.LineMetrics 1.2

• float getAscent()，获得字体的上坡度-从基线到大写字母顶端的距离
• float getDescent()，获得字体的下坡度-从基线到坡底的距离。
• float getLeading()，获得字体的行间距-从一行文本底端到下一行文本顶端之间的空隙。
• float getHeight()，获得字体总高度-两条文本基线之间的距离(下坡度+行间距+上坡度)。

java.awt.Graphics2D 1.2

• FontRenderContext getFontRenderContext()，获得这个图形上下文中指定字体特征的字体绘制上下文。
• void drawString(String str,float x,float y)，采用当前的字体和颜色绘制一个字符串。

javax.swing.JComponent 1.2

• FontMetrics getFontMetrics(Font f)，获取给定字体的字体度量对象，FontMetrics类是LineMetrics类的前身。

java.awt.FontMetrics 1.0

• FontRenderContext getFontRenderContext() 1.2，返回字体的字体绘制上下文。